小峰和小刚阅读试剂标签后发现,市场销售的高锰酸钾品体纯度高达99.5%,含水量可以忽略不计,为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速率和体积的影响”,他俩用硬质试管设计了制取氧气的直立型装置(如图),并与斜卧型装置比较。在气密性良好的装置中分别加入5克高锰酸钾晶体,用同一酒精灯分别加热,用同一型号的集气瓶收集气体,每组实验进行五次,数据取平均值后记录如下表:

装置类型

直立型

斜卧型

收集1瓶氧气所需时间/秒

59

68

收集2瓶氧气所需时间/秒

95

108

收集氧气的总体积/毫升

525

476

(1)斜卧型装置中.试管口放置一团棉花的目的是:______;写出试管中反应的化学方程式________。

(2)收集2瓶氧气所需时间直立型斜卧型______(填“>”或“<”或“=”),除了该方法比较反应速率之外,还可以通过________测量来比较两种装置制取氧气的反应速率。该实验中收集氧气的最佳方法是____。

(3)等质量的高锰酸钾完全反应,斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是:____。

(4)根据相关方程式计算,得出5克高锰酸钾生成的氧气质量为理论值.实验中发现两种发生装置收集到的氧气质量明显大于理论值,他们对其原因进行了探究:

(提出假设)小峰假设:反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解出氧气;

你的假设:________。

(设计实验)要验证小峰的假设能否成立,请设计简明的实验方案

步骤

现象

结论

__________

_______

小峰猜想不正确

____

小峰猜想正确

某化学兴趣小组成员利用下列实验装置来探究O2气体的制取。

(1)A、B、C、D四套发生装置都可用于实验室制取O2气体。

①仪器a的名称是_____。

②实验室用氯酸钾和二氧化锰来制取O2的符号表达式_____。若用E装置收集氧气,验满的方法是_____。若用H装置装满水收集氧气,气体应从导管_____(填:“b”或“c”)端进入。

③利用B装置制取O2时,反应未停止前关闭止水夹,可观察到的现象是_____。

④与A装置相比,利用C装置制取O2的优点是_____。

⑤实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体的方法制取甲烷(CH4)气体,已知甲烷难溶于水,比空气的密度小,要制备和收集更纯净的甲烷气体应选择的实验装置组合为_____。(在A~G中选择)

(2)经查阅资料得知,氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂。小红同学用MnO2、CuO两种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球探究分解过氧化氢溶液制取氧气的适宜催化剂。

实验操作:取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用图I装置进行实验。改用另一种微球,分别重复上述实验,得到图2的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。

①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因是_____

②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是_____。

③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是_____。

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